CN106545053B - 一种储水海绵设备 - Google Patents

Abstract

一种储水海绵设备，包括放置在水容器中的海绵，所述水容器顶部开口；水容器的深度小于海绵的高度，水容器的侧壁上设有挤压海绵的挤压机构，水容器开设通水口。海绵放置在水容器中，雨水由上而下落入海绵中，储存在海绵中。由于海绵的吸水性，大量雨水被锁定在海绵中，所述水容器的容积远小于海绵的体积，如此，利用容积较小的水容器就能储存大量的雨水，有利于储水容器的小型化，且，提高了储水容器的储水量。

Description

一种储水海绵设备

技术领域

本发明涉及城市基础建设，具体涉及城市储水和排水设备的设计。

背景技术

雨水由容器进行储存，为防渗漏，储存雨水的容器密封性要求高，且储存大量雨水所需容器的容积较大。

发明内容

本发明所解决的技术问题：如何利用容积较小的容器储存大量的雨水。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种储水海绵设备，包括放置在水容器中的海绵，所述水容器顶部开口；水容器的深度小于海绵的高度，水容器的侧壁上设有挤压海绵的挤压机构，水容器开设通水口。

按上述技术方案，海绵放置在水容器中，雨水由上而下落入海绵中，储存在海绵中。由于海绵的吸水性，大量雨水被锁定在海绵中，所述水容器的容积远小于海绵的体积，如此，利用容积较小的水容器就能储存大量的雨水，有利于储水容器的小型化，且，提高了储水容器的储水量。

按上述技术方案，当需要利用海绵中储存的水源时，挤压机构挤压海绵，海绵中储存的雨水外流至水容器中，经通水口流出水容器。

所述挤压机构包括穿过水容器侧壁的挤压螺纹杆、安装在挤压螺纹杆端部的挤压块、与挤压螺纹杆螺接的螺纹杆套筒，螺纹杆套筒枢接在机架上，螺纹杆套筒上设有套筒齿轮，套筒齿轮由驱动机构驱动；所述机架上设有螺纹杆导向块，所述挤压螺纹杆开设轴向导向槽，轴向导向槽与螺纹杆导向块配合。

按上述说明，驱动机构驱动套筒齿轮旋转，套筒齿轮带动螺纹杆套筒旋转，在导向块和导向槽的配合下，螺纹杆套筒驱动挤压螺纹杆作直线伸缩动作，挤压螺纹杆带动其上的挤压块挤压海绵。

所述挤压机构的数量为两个，两个挤压机构相向设置，两个挤压机构设置在水容器的一对相向侧壁上。需要海绵中的水源时，两个挤压机构同时动作，两个挤压机构的挤压块相向移动，从两侧挤压海绵。

所述驱动机构包括旋转组件、锁扣组件、驱动组件。所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和第二齿轮。所述锁扣组件包括固定设置在壳体内的基盘、安装在基盘上的一对制动片、滑动设置在基盘上的解锁滑块；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段和解锁模块，解锁模块包括一解锁杆，所述解锁滑块开设S形的导向槽，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。所述旋转座的中心处开设旋转座螺纹孔，旋转座螺纹孔内螺接有堵头螺纹杆，堵头螺纹杆上设有堵头，堵头与通水口配合；所述堵头螺纹杆上设有导向方块，导向方块与机架上的导向结构配合。所述圆环的外侧壁上套设有齿圈，齿圈与套筒齿轮啮合。

按上述对驱动机构的说明，所述驱动机构的工作原理如下：

第一，驱动机构中的驱动装置驱动圆环旋转，圆环带动其上的齿段和解锁模块旋转。

第二，当固定设置在圆环上的解锁杆滑入导向槽内并驱使解锁滑块向基盘的中心平移时，解锁滑块上的一对滑行杆以一对一的方式在一对滑行槽内平移，由于滑行槽呈弯折状，因此，向基盘中心直线平移的一对滑行杆可驱使一对制动片弹性连接的一端张开，如此，旋转座由初始的被一对制动片摩擦制动的状态转变为可自由旋转的状态。

第三，与一对制动片不再制动旋转座同步地，圆环内侧壁上的齿段，即圆环内侧壁上的一段齿，与第二齿轮开始啮合，并驱动第二齿轮及与其固定连接的旋转座旋转；当旋转座旋转固定角度，如一百八十度时，齿段与第二齿轮脱离接触，同时，解锁杆与解锁滑块的导向槽脱离接触，由于导向槽呈S形，因此，解锁杆与导向槽脱离接触时，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，一对制动片弹性连接的一端亦随之复位，一对制动片重新摩擦制动制动盘，进而制动旋转座。

第四，挤压机构需挤压海绵时，驱动组件中的圆环旋转，圆环带动其上的齿段旋转，齿段与第二齿轮啮合，第二齿轮旋转，第二齿轮带动旋转座旋转，旋转座螺纹孔驱动堵头螺纹杆直线移动，堵头螺纹杆带动堵头退出通水口，通水口不再被堵头封堵。同步地，旋转的圆环带动齿圈，齿圈驱动套筒齿轮，挤压螺纹杆带动其上的挤压块挤压海绵。海绵中的水进入水容器，再经通水口流出水容器。

第五，上述海绵被挤压后，圆环反向旋转，挤压螺纹杆及其上的挤压块复位，反向旋转的圆环带动其上的齿段驱动旋转座反向旋转，旋转座螺纹孔驱动堵头螺纹杆反向直线移动，堵头螺纹杆带动堵头插入通水口，通水口被堵头封堵。

第六，圆环旋转一周，旋转座旋转一次，旋转座每次旋转的角度相同，堵头螺纹杆每移动一次，旋转座被锁扣组件锁定，进而，堵头被锁定。

所述水容器的顶部设有密封整个海绵的密封罩。在海绵中充满水时，密封罩密封整个海绵，雨水不再落入海绵中；密封罩也能防止海绵中的水份蒸发。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种储水海绵设备的结构示意图；

图2为图1中挤压机构30和驱动机构60的组合结构示意图；

图3为图2中驱动机构60的结构示意图；

图4为图3中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构示意图；

图5为图4中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构被剖切后的示意图；

图6为图5中解锁滑块623的结构示意图；

图7为图5中制动片622的结构示意图；

图8为图3中驱动组件63的结构示意图。

图中符号说明：

10、水容器；11、通水口；

20、海绵；

30、挤压机构；31、挤压螺纹杆；32、挤压块；33、螺纹杆套筒；34、套筒齿轮；35、螺纹杆导向块；

40、堵头螺纹杆；41、堵头；42、导向方块；

60、驱动机构；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、第二齿轮；614、旋转座螺纹孔；

62、锁扣组件；621、基盘；622、制动片；6221、第一伸缩弹簧；6222、定位孔；623、解锁滑块；6230、导向槽；6231、第一弧形导向槽；6232、第二弧形导向槽；6233、第三弧形导向槽；624、滑行杆；626、支柱；627、定位销；629、滑行槽；6291、第一直线型滑行槽；6292、第二直线型滑行槽；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、齿环；636、第三齿轮；638、径向杆；

64、齿圈。

具体实施方式

以下具体实施方式参考图1至图8。

一种储水海绵设备，包括放置在水容器10中的海绵20，所述水容器顶部开口；水容器的深度小于海绵的高度，水容器的侧壁上设有挤压海绵的挤压机构30，水容器开设通水口11。

所述挤压机构30包括穿过水容器10侧壁的挤压螺纹杆31、安装在挤压螺纹杆端部的挤压块32、与挤压螺纹杆螺接的螺纹杆套筒33，螺纹杆套筒枢接在机架上，螺纹杆套筒上设有套筒齿轮34，套筒齿轮由驱动机构60驱动；所述机架上设有螺纹杆导向块35，所述挤压螺纹杆开设轴向导向槽，轴向导向槽与螺纹杆导向块配合。

所述挤压机构30的数量为两个，两个挤压机构相向设置，两个挤压机构设置在水容器10的一对相向侧壁上。

所述驱动机构60包括旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63；

所述旋转组件61包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和第二齿轮613；

所述锁扣组件62包括固定设置在壳体内的基盘621、安装在基盘上的一对制动片622、滑动设置在基盘上的解锁滑块623；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆624，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽629，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件63包括由驱动装置驱动而旋转的圆环631，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段632和解锁模块633，解锁模块包括一解锁杆6331，所述解锁滑块开设S形的导向槽6230，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述旋转座611的中心处开设旋转座螺纹孔614，旋转座螺纹孔内螺接有堵头螺纹杆40，堵头螺纹杆上设有堵头41，堵头与通水口11配合；所述堵头螺纹杆上设有导向方块42，导向方块与机架上的导向结构配合；

所述圆环631的外侧壁上套设有齿圈64，齿圈与套筒齿轮34啮合。

锁扣组件62中，所述基盘621上设有一支柱626，支柱上设有铰接销；所述一对制动片622包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性6221连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘612。按上述说明，第一伸缩弹簧具有使第一制动片和第二制动片合拢的趋势，而第一顶柱和第二顶柱的设置则具有阻挡该种趋势的作用。

锁扣组件62中，所述一对滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽6291和第二直线型滑行槽6292，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。按上述说明，当解锁滑块向基盘的中心直线平移时，在一对滑行槽中滑行的一对滑行杆具有使第一制动片的右端和第二制动片的右端分离的趋势。

锁扣组件62中，所述解锁滑块623上设有一对定位销627，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔6222，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心平移时，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，当第一定位销和第二定位销脱离第一定位孔和第二定位孔时，第二滑行杆才进入第二直线型滑行槽，一对滑行杆将第一制动片的右端和第二制动片的右端张开；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，第一定位销和第二定位销相应地插入第一定位孔和第二定位孔，以锁定一对制动片。

锁扣组件62中，解锁滑块623上的导向槽6230包括连通的第一弧形导向槽6231、第二弧形导向槽6232、第三弧形导向槽6233，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环631的中心线上；驱动组件63中，所述解锁模块633包括固定在圆环631内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆638；所述解锁杆6331安装在径向杆的端部。随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘621的中心平移，同时，第二齿轮613与齿段632开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

按上述说明，在圆环旋转的前提下，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向基盘的中心直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，之后在第二直线型滑行槽内平移，第一制动片右端和第二制动片右端相互分离，同步地，第一定位销和第二定位销逐步从第一定位孔和第二定位孔中拔出；当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，由于径向杆端部指向圆环的圆心且第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上，因此，当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，解锁滑块与圆环的中心距离保持不变，进而，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，一对制动片保持张开状态，使旋转座自由旋转；当解锁杆在第三弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向远离基盘中心的方向直线平移，解锁杆在第三弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆由第二直线型滑行槽平移入第一直线型滑行槽，第一制动片右端和第二制动片右端相互靠拢以锁定制动盘，同步地，第一定位销和第二定位销逐步插入第一定位孔和第二定位孔以锁定第一制动片和第二制动片。上述说明中，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，第二齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，第二齿轮与齿段脱离接触，在解锁杆与导向槽开始接触至解锁杆脱离与导向槽接触，第二齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如一百八十度。

驱动组件63中，所述圆环631枢接在壳体600内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环635、与齿环啮合的第三齿轮636、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。按上述说明，第一电机驱动第三齿轮旋转，第三齿轮通过驱动齿环而驱动圆环旋转。

所述水容器10的顶部设有密封整个海绵的密封罩。

实践中，海绵20放置在水容器10中。初始状态，堵头41封堵通水口11，挤压机构30与海绵20无接触。雨水由上而下落入海绵20中，储存在海绵中。当需要利用海绵20中储存的水源时，驱动机构60动作，堵头螺纹杆40带动堵头41抽出通水口11，两个挤压机构30相向挤压海绵20，海绵中储存的雨水外流至水容器10中，经通水口11流出水容器，海绵中的雨水得到利用。

海绵20每次挤压完成后，驱动机构60复位，两个挤压机构30和堵头41复位，恢复至初始状态。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种储水海绵设备，包括放置在水容器(10)中的海绵(20)，所述水容器顶部开口；其特征在于：水容器的深度小于海绵的高度，水容器的侧壁上设有挤压海绵的挤压机构(30)，水容器开设通水口(11)；

所述挤压机构(30)包括穿过水容器(10)侧壁的挤压螺纹杆(31)、安装在挤压螺纹杆端部的挤压块(32)、与挤压螺纹杆螺接的螺纹杆套筒(33)，螺纹杆套筒枢接在机架上，螺纹杆套筒上设有套筒齿轮(34)，套筒齿轮由驱动机构(60)驱动；所述机架上设有螺纹杆导向块(35)，所述挤压螺纹杆开设轴向导向槽，轴向导向槽与螺纹杆导向块配合；

所述驱动机构(60)包括旋转组件(61)、锁扣组件(62)、驱动组件(63)；

所述旋转组件(61)包括旋转座(611)、固定套设在旋转座外围的制动盘(612)和第二齿轮(613)；

所述锁扣组件(62)包括固定设置在壳体内的基盘(621)、安装在基盘上的一对制动片(622)、滑动设置在基盘上的解锁滑块(623)；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆(624)，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽(629)，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件(63)包括由驱动装置驱动而旋转的圆环(631)，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段(632)和解锁模块(633)，解锁模块包括一解锁杆(6331)，所述解锁滑块开设S形的导向槽(6230)，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述旋转座(611)的中心处开设旋转座螺纹孔(614)，旋转座螺纹孔内螺接有堵头螺纹杆(40)，堵头螺纹杆上设有堵头(41)，堵头与通水口(11)配合；所述堵头螺纹杆上设有导向方块(42)，导向方块与机架上的导向结构配合；

所述圆环(631)的外侧壁上套设有齿圈(64)，齿圈与套筒齿轮(34)啮合。

2.如权利要求1所述的一种储水海绵设备，其特征在于：所述挤压机构(30)的数量为两个，两个挤压机构相向设置，两个挤压机构设置在水容器(10)的一对相向侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种储水海绵设备，其特征在于：所述水容器(10)的顶部设有密封整个海绵的密封罩。